【題目】如圖所示,在傾角為θ=30°的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧,彈簧下端連一個(gè)質(zhì)量為m=8kg的小球,球被一垂直于斜面的擋板A擋住,此時(shí)彈簧沒有形變.從t=0時(shí)刻開始擋板A以加速度a=1m/s2 沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng),(g=10m/s2)求:

(1)t=0時(shí)刻,擋板對(duì)小球的彈力多大?

(2)從開始運(yùn)動(dòng)到小球與擋板分離所經(jīng)歷的時(shí)間為多少?

【答案】(1)32N(2)0.8s

【解析】

對(duì)小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式求解;從開始運(yùn)動(dòng)到小球與擋板分離的過程中,擋板A始終以加速度a勻加速運(yùn)動(dòng),小球與擋板剛分離時(shí),相互間的彈力為零,由牛頓第二定律和胡克定律結(jié)合求得小球的位移,由擋板運(yùn)動(dòng)的位移可以求得物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

解:(1)t=0時(shí)刻開始擋板A以加速度a=1m/s2,則小球的加速度也是a=1m/s2

對(duì)小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:

解得:

(2)設(shè)球與擋板分離時(shí)位移為s,經(jīng)歷的時(shí)間為t,從開始運(yùn)動(dòng)到分離的過程中,m受豎直向下的重力,垂直斜面向上的支持力FN,沿斜面向上的擋板支持力F1和彈簧彈力F;

根據(jù)牛頓第二定律有

隨著x的增大,F(xiàn)增大,F(xiàn)1減小,保持a不變,當(dāng)m與擋板分離時(shí),F(xiàn)1減小到零,

則有:

聯(lián)立解得

所以經(jīng)歷的時(shí)間為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上,滑塊受到的電場(chǎng)力大小為

mg,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g.

1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s3RA點(diǎn)由靜止釋放,滑塊到B點(diǎn)時(shí)速度為多大?

2)求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大;

3)改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點(diǎn)飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組做探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系實(shí)驗(yàn),采用如圖甲所示的裝置。質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端掛一個(gè)小盤,在小盤中增添砝碼可以改變彈簧的彈力。在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行正確操作并收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出小盤中砝碼重力G隨彈簧伸長量x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示。重力加速度

由圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為______。

由圖乙還可求得小盤的質(zhì)量為______kg,小盤的質(zhì)量使彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相比______偏大”“偏小不受影響

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn)、在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q,如圖所示。若PQ始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列相關(guān)說法正確的是

A. P物體受3個(gè)力

B. Q受到3個(gè)力

C. 若繩子變長繩子的拉力將變小

D. 若繩子變長,Q受到的靜摩擦力將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為探究加速度與合外力的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上,用輕繩繞過定滑輪及輕滑輪將小車與彈簧測(cè)力計(jì)相連.實(shí)驗(yàn)中改變懸掛的鉤碼個(gè)數(shù)進(jìn)行多次測(cè)量,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,并利用紙帶計(jì)算出小車對(duì)應(yīng)的加速度a.

(1)實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量可以不需要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,其原因是_____

A.小車所受的拉力與鉤碼的重力無關(guān)

B.小車所受的拉力等于鉤碼重力的一半

C.小車所受的拉力可由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出

(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的某條紙帶的一部分.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,由紙帶數(shù)據(jù)求出小車的加速度a=_____m/s2

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小車的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系圖象,圖丙圖象中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,粒子先經(jīng)過M點(diǎn),再經(jīng)過N點(diǎn),可以判定( )

A. 該粒子帶負(fù)電

B. M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)

C. 粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

D. 粒子在M點(diǎn)具有的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜劈形物體的質(zhì)量為M,放在水平地面上,質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速度沿斜劈的斜面向上滑,至速度為零后又加速返回,而斜劈始終保持靜止,物塊m上、下滑動(dòng)的整個(gè)過程中(

A. 地面對(duì)斜劈M的摩擦力方向先向左后向右

B. 地面對(duì)斜劈M的摩擦力方向沒有改變

C. 地面對(duì)斜劈M的支持力大于(Mmg

D. 物塊m向上、向下滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B.C三球的質(zhì)量均為m,輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連,A、B間固定一個(gè)輕桿,BC間由一輕質(zhì)細(xì)線連接。傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面,初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是( )

A. B球的受力情況未變,加速度為零

B. A.B兩個(gè)小球的加速度均沿斜面向上,大小均為gsinθ

C. A.B之間桿的拉力大小為

D. C球的加速度沿斜面向下,大小為gsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一種巨型娛樂器械可以使人體驗(yàn)超重和失重.一個(gè)可乘十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上,由升降機(jī)送上幾十米的高處,然后讓座艙自由落下.落到一定位置時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng),到地面時(shí)剛好停下.已知座艙開始下落時(shí)的高度為75,當(dāng)落到離地面30m的位置時(shí)開始制動(dòng),座艙均勻減速.重力加速度10,不計(jì)空氣阻力.

(1)求座艙下落的最大速度;

(2)求座艙下落的總時(shí)間;

(3)若座艙中某人用手托著重30N的鉛球,求座艙下落過程中球?qū)κ值膲毫?/span>.

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